Pourquoi ta paille a l'air de casser dans l'eau

Avez-vous déjà mis une paille dans un verre d'eau et avez-vous remarqué que, tout en le regardant à travers le côté du verre, la paille a l'air pliée ou cassée? Si vous retirez la paille de l'eau, vous pouvez clairement voir qu'il est tout aussi droit que lorsque vous le mettez. La raison pour laquelle il semble différent est due à la réfraction légère.

Plutôt que de voir des objets eux-mêmes, nous ne voyons que la lumière qui en réfléchit. Cependant, la lumière ne voyage pas toujours à la même vitesse. Par exemple, il se déplace plus rapidement dans l'air que de l'eau, donc lorsque vous regardez des objets sur terre, la lumière qui les rebondit n'a qu'à passer à l'air pour atteindre vos yeux. Cependant, lorsqu'il passe par des objets de densités variables, cela modifie la vitesse et la direction. En fait, la lumière se déplace plus lentement à travers le verre que de l'eau, donc lorsque vous regardez une paille dans un verre d'eau transparent, la lumière rebondissant sur la paille ralentit et se réfracte alors qu'elle passe à travers l'eau et le verre avant qu'il n'atteigne vos yeux. C'est pourquoi la paille a l'air déformée où l'eau et l'air se rencontrent.

La réfraction légère est également la façon dont l'eau amplifie les choses. Si vous regardez l'extrémité la plus submergée de la paille, elle semblera plus grande qu'elle ne l'est en réalité à cause de la façon dont la lumière se plie et de la courbure du verre. La même illusion d'optique est à l'origine du fonctionnement des loupes.

Vous pouvez mettre de nombreux objets différents dans un verre d'eau pour voir comment la réfraction légère les rend pliés ou cassés, comme des crayons, une règle ou des ustensiles de cuisine. Il fonctionne même sur des objets plus grands, comme un skimmer dans une piscine. Les activités de réfraction légère peuvent également démontrer la distorsion.

Par exemple, remplissez un verre d'eau et dessinez deux flèches de la même taille et pointant dans la même direction sur un morceau de papier, un en haut et un en bas avec l'espace entre les deux. Ensuite, déplacez lentement le papier d'avant en arrière derrière le verre, en gardant le papier à environ 4 à 5 pouces du verre et la flèche supérieure au-dessus du niveau de l'eau. Si vous commencez du côté droit du verre, la flèche apparaîtra comme si elle passait à travers le côté gauche du verre. C'est parce que, à mesure que la lumière passe dans l'eau, elle se plie et se croise en elle-même alors qu'elle émerge de l'autre côté, faisant apparaître l'image inversée.

La réfraction de la lumière rendra également la flèche plus grande qu'elle ne l'est réellement, et vous avez la flèche en haut du papier pour considérer comme une comparaison. Plus vous mettez à distance entre le papier et le verre d'eau, plus la flèche apparaîtra. Si vous apportez le papier contre le verre d'eau, la flèche peut ne pas inverser mais semblera toujours plus grande et légèrement déformée. Vous pouvez tester cette même expérience avec des mots sur le papier pour voir comment les mots sont inversés avec une réfraction légère.